Une récente étude menée par des astronomes de la NASA a mis en évidence l’existence d’un écart entre les chiffres que prédit le modèle utilisé pour estimer le taux d’expansion de l’univers et les mesures réalisées à partir d’observations réelles.
Les dernières données issues de mesures réalisées à l’aide du télescope Hubble suggèrent en effet que ce taux d’expansion est plus grand que celui prévu. Bien que cette divergence ait été déjà identifiée au cours des dernières années par la communauté scientifique, le risque que l’écart ne soit que le fruit du hasard est passé de 1 sur 3.000 à 1 sur 100.000.
Adam Riess, chercheur principal au sein de la STScI et à l’Université John Hopkins de Baltimore, et également récipiendaire d’un prix Nobel de physique en 2011, précise que : “Ce déséquilibre grandit et a maintenant atteint un point qu’il est vraiment impossible de considérer comme un coup de chance. Cette disparité ne pourrait vraisemblablement pas se produire simplement par hasard.”
La fameuse constante de Hubble
Afin de calculer la vitesse à laquelle le cosmos se dilate dans le temps, une valeur connue également sous l’appellation “constante de Hubble”, les astrophysiciens font appel à une échelle de distance cosmique qui permet de déterminer la distance qui sépare différents objets de l’univers.
Cette distance sera ainsi mesurée entre deux galaxies voisines, puis par rapport à d’autres galaxies de plus en plus éloignées, par exemple, en se servant d’étoiles appartenant à chaque groupe comme points de repère.
À l’aide de ces différentes mesures de distance, les astronomes peuvent calculer la vitesse à laquelle l’univers se dilate dans le temps, ce qu’on appelle la constante de Hubble. Une vitesse dont la précision dépend fortement de la qualité et de la précision des mesures effectuées dans le cadre de l’échelle de distance cosmique.
Avec les nouvelles mesures effectuées avec le télescope Hubble, couplées avec d’autres observations d’une équipe internationale d’astronomes (Projet Araucaria), l’équipe de Riess est parvenue à réduire l’incertitude de la valeur de la constante de Hubble à 1,9% (si auparavant cette incertitude était de 2,2%). L’équipe espère encore diminuer cette incertitude à 1% en améliorant la qualité des mesures.
Un taux d’expansion de l’univers 9% plus rapide
Le modèle sur lequel se base notre compréhension actuelle de l’univers donne une estimation, pour la constante de Hubble, de 67 km par seconde par parsec. Ce qui veut dire qu’en raison de l’expansion de l’univers, une galaxie qui se trouve à 3,3 millions d’années-lumière de nous semble se déplacer plus rapidement de 67 kilomètres par seconde.
Suite aux résultats de l’équipe de Riess, la nouvelle estimation de la valeur de la constante de Hubble est de 74 kilomètres par seconde par parsec. Ceci indique que l’on est face à un taux d’expansion de l’univers 9% plus important que ce qui est estimé avec le modèle actuel.
Pour l’instant, les raisons de cette différence ne sont pas encore connues. Des hypothèses mettant en avant les effets de l’existence d’une énergie noire qui a élargi l’univers d’une manière plus rapide que prévu sont émises. On parle également d’une interaction plus importante de la matière noire avec la matière et les rayonnements normaux.
La véritable raison reste toutefois une question en suspens, et pour reprendre les propos du Michale Riess : “La tension de Hubble entre les premiers et les derniers univers est peut-être le développement le plus excitant de la cosmologie depuis des décennies.”